Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (347) INGEGNERIA CHIMICA
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099302 - PRODOTTI DA RISORSE RINNOVABILI
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - MI (472) CHEMICAL ENGINEERING - INGEGNERIA CHIMICA
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099302 - PRODOTTI DA RISORSE RINNOVABILI
Obiettivi dell'insegnamento
Lo sviluppo sostenibile è inteso come l’adozione di modelli economici e sociali che permettono di aumentare il soddisfacimento dei bisogni della generazione presente senza ipotecare il soddisfacimento dei bisogni delle generazioni future. Per quanto concerne l’attività chimica, un’innovazione che promuove uno sviluppo sostenibile tende a minimizzare l’impiego di risorse non rinnovabili come materie prime, l’impatto ambientale dei processi produttivi e delle sostanze prodotte.
L’obiettivo del corso è di sviluppare la capacità di disegnare un processo di produzione chimica seguendo i concetti base e le pratiche generali propri dell’economia circolare. Ci si propone di abituare lo studente a considerare la sostenibilità nel tempo e l’impatto di medio e lungo termine come elementi da valutare nella scelta di un processo produttivo e nella sua realizzazione. Per questo si considereranno le principali materie prime rinnovabili disponibili sul mercato, sia di origine vegetale che animale, e il loro utilizzo per produrre sia fine chemicals che prodotti di base. Si considereranno anche alcune metodiche produttive che minimizzano l’uso di solventi e il consumo di energia.
Risultati di apprendimento attesi
Al termine del corso Lo studente avrà familiarizzato con la possibilità di utilizzare materie prime rinnovabini al posto di materie prime fossili (es. biomasse vs. petrolio) ovvero con l’impiego di building blocks facilmente ottenibili da risorse rinnovabili al posto dei building blocks tipici dell’industria del carbone/petrolio (es. glicerina e acidi idrossipropionici vs. propilene). Avrà anche acquisito alcuni concetti e metodiche di base per valutare la sostenibilità di un processo e l'impatto di un prodotto (ad es. in relazione al suo intero ciclo di vita).
Argomenti trattati
*Il problema del cloro nell'industria chimica.
Domesticating hazardous chemistry
*CO2 AS A FEEDSTOCK FOR DACs SYNTHESIS and their utilization
On capturing and sequestering CO2. On the use of CO2 as a feedstock for the production of various chemicals
Organic Carbonate Chemistry
Sintesi e reattività del dimetil carbonato, DMC al posto del fosgene e degli alogenuri metilici. Chlorine-Free Catalysis for the Synthesis of Dialkyl Carbonate via Oxidative Carbonylation of alcohols Synthesis of Carbonate Compounds Using Carbon Dioxide and Carbon Dioxide Derived Materials
Industrial Production of Dimethyl Carbonate from CO2
Halide Free Synthesis of Cyclic and Polycarbonates
Heterocyclic Synthesis through C-N Bond Formation with Carbon Dioxide
*Catalisi di trasferimento di fase e applicazioni (lo faccio io?)
*Solventi ecocompatibili: alla ricerca di nuovi solventi a ridotta pericolosità: un approccio molecolare
*Tensioattivi da risorse rinnovabili (Henkel, Cognis)
*Membrane e Artificial photosynthesis
Tecnologie catalitiche per il controllo e la prevenzione dell’inquinamento atmosferico
*Celle a combustibile
*Benign chlorine-free approaches to organophosphorus compounds
*Esempi e contesto internazionale
Chimica organica sostenibile in laboratorio: NOP, a handbook for green reactions
OECD program on sustainable chemistry
Esempi da EPA (Presidential award on green chemistry) e da EU
Prerequisiti
Modalità di valutazione
Lo studente preparerà una tesina scritta dove esaminerà un argomento del corso focalizzandosi sui possibili aspetti di criticità e discutendo le possibili soluzioni. Durante l’esame orale presenterà la tesina e risponderà a domande sugli argomenti del corso.
Bibliografia
V.K. Thakur, M.K. Thakur, and M.R. Kessler, Handbook of Composites from Renewable Materials, Vols. 1-8, Editore: Scrivener Publishing, Wiley, Anno edizione: 2017, ISBN: 9781119223627 Note:
E' stato riportato l'ISBN del primo volume; di seguito l'ISBN degli altri volumi: ISBN: 978-1-119-22365-8 , ISBN: 978-1-119-22366-5 , ISBN: 978-1-119-22367-2, ISBN: 978-1-119-22379-5, ISBN: 978-1-119-22380-1, ISBN: 978-1-119-22381-8, ISBN: 978-1-119-22383-2
G.E. Zaikov, D.P. Pudel, and Grzegorz Spychalsky Eds., Renewable Resources and Biotechnology for Material Applications, Editore: Nova Science Publishers, Inc., New York, Anno edizione: 2011, ISBN: 9781619422575
T.M. Kumari; T.V. Kumar, Handbook of Sustainable Polymers: Processing and Applications, Editore: Pan Stanford Publishing, Anno edizione: 2015, ISBN: 9789814613545 Note:
L'ISBN di un'aaltra edizione è: 9814613541
J.J. Bozell Ed., Chemicals and Materials from Renewable Resources, Editore: ACS Symposium Series, vol. 784, Washington DC, Anno edizione: 2001, ISBN: 9780841237278
Software utilizzato
Nessun software richiesto
Forme didattiche
Tipo Forma Didattica
Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
37:30
56:15
Esercitazione
0:00
0:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
5:00
7:30
Laboratorio Di Progetto
7:30
11:15
Totale
50:00
75:00
Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua
Italiano
Disponibilità di materiale didattico/slides in lingua inglese
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese